高中物理《曲线运动》教案11 新人教版必修2

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1、曲线运动本讲要点：l.知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动．2．知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上．3．体验曲线运动与直线运动的区别；体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化．同步课堂：一、曲线运动速度的方向1、曲线运动是轨迹是曲线的运动。其速度方向沿着曲线上该点的切线方向。2、曲线运动中．速度方向时刻在改变，我们也说它是变速运动。二、物体做曲线运动的条件当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。二、重点难点:1．物体做直线运动和曲线运动条件的讨论（1

2、）当物体不受外力或所受合外力为零时，物体做匀速直线运动或处于静止状态。（2）当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做变速直线运动；当合外力恒定时，物体做匀变速直线运动。其中，当合外力方向与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；当合外力方向与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动。（3）当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。质点运动性质的决定因素：合外力初速度运动性质为零不为零匀速直线运动恒定值为零匀加速直线运动与F共线匀变速直线运动与F不共线匀变速曲线运动2．在曲线运动中

3、，合外力的作用效果：设质点沿如图所示的曲线运动，在时刻t位于A点，经Δt位于B点，它在A点和B点的瞬时速度分别用v1和v2表示，那么在Δt内质点的平均加速度应表示为：=式中，Δv是速度的变化量，的方向应与此方向相同，按照矢量运算法则(平行四边形定则)，Δv的方向如图所示，即的方向是指向曲线凹的一侧，当Δt足够小趋于零时，平均加速度无限接近于在A点的瞬时加速度a，它的方向与足够小的Δv方向相同，也指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律可知，质点所受合外力的方向与其加速度方向相同，总指向曲线的凹侧.把加速度a和合外力F都分解在沿切线和沿法线(与切线垂

4、直)方向上，如下图所示：沿切线方向的分力F1产生切线方向的加速度a1,当a1和v同向时，速率增加；当a1和v反向时，速率减小，如果物体做曲线运动的速率不变，说明a1=0，即F1=0,此时的合外力方向一定与速度方向垂直，没有改变速度的大小.沿法线方向的分力F2产生法线方向上的加速度a2，改变了速度的方向，由于曲线运动的速度方向时刻在改变，合外力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的.可见，在曲线运动中合外力的作用，首先是产生a2以改变速度的方向，对于变速率曲线运动，合外力不仅改变速度的方向，同时还要改变速度的大小.典型例题：例题1、下列说法

5、中正确的是　　A、做曲线运动的物体一定具有加速度　　B、做曲线运动物体的加速度一定是变化的　　C、物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动　　D、物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动解析：物体做直线运动还是曲线运动，不取决于物体受到的是恒力还是变力，而取决于物体所受的合外力方向与速度方向在不在一条直线上，故D正确而C错误；做曲线运动的速度方向是可改变，则一定具有加速度，但加速度取决于合外力怎样变化。故A正确B错误。答案AD例题2、质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反

6、，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？A．曲线a   B．直线b    C．曲线c     D．三条曲线均有可能解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧．物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动．以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧．正确答案

7、：A点评：关于曲线运动轨迹问题的判断，关键在于对力和运动关系的理解和把握。只有清楚力、加速度和速度三者的关系，才能把握物体的运动，即分析任何物体的运动既要分析物体所受的合外力，又要分析合外力与速度方向之间的关系。例题3、一质量为m的物体在一组共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，如图所示，若撤去F1，试讨论物体的运动情况将怎样？解析：当外力F1撤去后由于平衡条件可知：物体所受的F2与F3的合力大小等于F1，方向与F1相反，因物体原来处于平衡状态，即可能静止，或匀速直线运动，其初速度及以后运动情况可能有下列几种：原来静止，v0=0,物体

8、将沿F1的反方向做匀加速直线运动.原来做匀速直线运动，v0方向与F1相反，沿v0方向做匀加速直线运动.原来做匀速直线运动，v0方向与F1相同将沿v0方向做匀减速直线运动.原来做匀速直线运动，v